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在流體管道系統(tǒng)中，閥門是控制元件，其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力。由于管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門顯得非常重要，所以，了解閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據(jù)也變得至關(guān)重要起來。

閥門行業(yè)到目前為止，已能生產(chǎn)種類齊全的閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、球閥、電動閥、隔膜閥、止回閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥和緊急切斷閥等12大類、3000多個型號、4000多個規(guī)格的閥門產(chǎn)品；最高工作壓力為600MPa，最大公稱通徑達5350mm，最高工作溫度為1200℃，最低工作溫度為-196℃，適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強腐蝕性介質(zhì)（如濃硝酸、中濃度硫酸等）、易燃介質(zhì)（如笨、乙烯等）、有毒介質(zhì)（如硫化氫）、易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)（金屬鈉、-回路純水等）。

閥門承壓件材質(zhì)鑄銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高、低合金鋼、不銹耐酸鋼、哈氏合金、因科鎳爾、蒙乃爾合金、雙相不銹鋼、鈦合金等。并且能夠生產(chǎn)各種電動、氣動、液動閥門驅(qū)動裝置。面對如此眾多的閥門品種和如此復(fù)雜的各種工況，要選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門產(chǎn)品，我以為，首先應(yīng)了解閥門的特性；其次應(yīng)掌握選擇閥門的步驟和依據(jù)；再者應(yīng)遵循選擇閥門的原則。

使用特性：它確定了閥門的主要使用性能和使用范圍，屬于閥門使用特性的有：閥門的類別（閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等）；產(chǎn)品類型（閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等）；閥門主要零件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面）的材料；閥門傳動方式等。

結(jié)構(gòu)特性：它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性，屬于結(jié)構(gòu)特性的有：閥門的結(jié)構(gòu)長度和總體高度、與管道的連接形式（法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等）；密封面的形式（鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體）；閥桿結(jié)構(gòu)形式（旋轉(zhuǎn)桿、升降桿）等。

1.明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途，確定閥門的工作條件：適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。

2.確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。

3.確定操作閥門的方式：手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯(lián)動或電液聯(lián)動等。

4.根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。

5.確定閥門的型式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、等。

6.確定閥門的參數(shù)：對于自動閥門，根據(jù)不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等，再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。

7.確定所選用閥門的幾何參數(shù)：結(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關(guān)閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個閥門外型尺寸等。

8.利用現(xiàn)有的資料：閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當?shù)拈y門產(chǎn)品。

⑵選擇閥門的依據(jù)：在了解掌握選擇閥門步驟的同時，還應(yīng)進一步了解選擇閥門的依據(jù)。

1.所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。

2.工作介質(zhì)的性質(zhì)：工作壓力、工作溫度、腐蝕性能，是否含有固體顆粒，介質(zhì)是否有毒，是否是易燃、易爆介質(zhì)，介質(zhì)的黏度等等。

3.對閥門流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級等等。

4.安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。

5.對閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動裝置的防爆性能等的附加要求。（在選定參數(shù)時應(yīng)注意：如果閥門要用于控制目的，必須確定如下額外參數(shù)：操作方法、最大和最小流量要求、正常流動的壓力降、關(guān)閉時的壓力降、閥門的最大和最小進口壓力。）

根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟，合理、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行詳細了解，以便能對優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式，閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性，在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時必須考慮到這一點。

⑴截止和開放介質(zhì)用的閥門流道為直通式的閥門，其流阻較小，通常選擇作為截止和開放介質(zhì)用的閥門。向下閉合式閥門（截止閥、柱塞閥）由于其流道曲折，流阻比其他閥門高，故較少選用。在允許有較高流阻的場合，可選用閉合式閥門。

⑵控制流量用的閥門通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門（如截止閥）適于這一用途，因為它的閥座尺寸與關(guān)閉件的行程之間成正比關(guān)系。旋轉(zhuǎn)式閥門（旋塞閥、蝶閥、球閥）和撓曲閥體式閥門（夾緊閥、隔膜閥）也可用于節(jié)流控制，但通常只能在有限的閥門口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運動，它只有在接近關(guān)閉位置時，才能較好地控制流量，故通常不用于流量控制。

⑶換向分流用的閥門根據(jù)換向分流的需要，這種閥門可有三個或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的，因此，大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下，其他類型的閥門，只要把兩個或更多個閥門適當?shù)叵嗷ミB接起來，也可作換向分流用。

⑷帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門當介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時，最適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動帶有擦拭作用的閥門。如果關(guān)閉件對閥座的來回運動是豎直的，那末就可能夾持顆粒，因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒，否則只適用于基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用，故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。目前，無論在石油、化工，還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng)，閥門應(yīng)用、操作頻率和服務(wù)千變?nèi)f化，要控制或杜絕那怕是低微的泄漏，最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備還數(shù)閥門。管道的最終控制是閥門，閥門在各個領(lǐng)域的服務(wù)和可靠表現(xiàn)是獨一無二的。

閥門維修保養(yǎng)不及時，造成閥門失修滲漏或開關(guān)不靈;閥門未定期檢修試壓，甚至使用多年未進行清洗、試壓和技術(shù)鑒定，致使雜物沉積于閥內(nèi)，關(guān)閉不嚴，嚴重滲油、竄油;閥門檢修后未關(guān)閉，或者拆除閥門后未封堵管口;閥門塵蘭墊片使用了不耐油不耐壓材料等。因此，要加強對閥門的檢查，力爭做到防患于未然。

      對單芯而言，當介質(zhì)是流開型時，閥穩(wěn)定性好；當介質(zhì)是流閉型時，閥的穩(wěn)定性差。雙座閥有兩個閥芯，下閥芯處于流閉，上閥芯處于流開，這樣，在小開度工作時，流閉型的閥芯就容易引起閥的振動，這就是雙座閥不能用于小開度工作的原因所在。

     雙座閥閥芯的優(yōu)點是力平衡結(jié)構(gòu)，允許壓差大，而它突出的缺點是兩個密封面不能同時良好接觸，造成泄漏大。如果把它人為地、強制性地用于切斷場合，顯然效果不好，即便為它作了許多改進（如雙密封套筒閥），也是不可取的。

     直行程閥閥芯是垂直節(jié)流，而介質(zhì)是水平流進流出，閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐，使閥的流路變得相當復(fù)雜（形狀如倒“S”型）。這樣，存在許多死區(qū)，為介質(zhì)的沉淀提供了空間，長此以往，造成堵塞。角行程閥節(jié)流的方向就是水平方向，介質(zhì)水平流進，水平流出，容易把不干凈介質(zhì)帶走，同時流路簡單，介質(zhì)沉淀的空間也很少，所以角行程閥防堵性能好。 

     它涉及一個簡單的機械原理：滑動摩擦大、滾動摩擦小。直行程閥的閥桿上下運動，填料稍壓緊一點，它就會把閥桿包得很緊，產(chǎn)生較大的回差。為此，閥桿設(shè)計得非常細小，填料又常用摩擦系數(shù)小的四氟填料，以便減少回差，但由此派出的問題是閥桿細，則易彎，填料壽命也短。解決這個問題，最好的辦法就是用旅轉(zhuǎn)閥閥桿，即角行程類的調(diào)節(jié)閥，它的閥桿比直行程閥桿粗2～3倍，且選用壽命長的石墨填料，閥桿剛度好，填料壽命長，其摩擦力矩反而小、回差小。

     角行程類閥的切斷壓差較大，是因為介質(zhì)在閥芯或閥板上產(chǎn)生的合力對轉(zhuǎn)動軸產(chǎn)生的力矩非常小，因此，它能承受較大的壓差。 

     脫鹽水介質(zhì)中含有低濃度的酸或堿，它們對橡膠有較大的腐蝕性。橡膠的被腐蝕表現(xiàn)為膨脹、老化、強度低，用襯膠的蝶閥、隔膜閥使用效果都差，其實質(zhì)就是橡膠不耐腐蝕所致。后襯膠隔膜閥改進為耐腐蝕性能好的襯氟隔膜閥，但襯氟隔膜閥的膜片又經(jīng)不住上下折疊而被折破，造成機械性破壞，閥的壽命變短。

     現(xiàn)在最好的辦法是用水處理專用球閥，它可以使用到5～8年。

     切斷閥要求泄漏越低越好，軟密封閥的泄漏是最低的，切斷效果當然好，但不耐磨、可靠性差。從泄漏量又小、密封又可靠的雙重標準來看，軟密封切斷就不如硬密封切斷好。如全功能超輕型調(diào)節(jié)閥，密封而堆有耐磨合金保護，可靠性高，泄漏率達10-7，已經(jīng)能夠滿足切斷閥的要求。 

    60年代問世的套筒閥，70年代在國內(nèi)外大量使用，80年代引進的石化裝置中套筒閥占的比率較大，那時，不少人認為，套筒閥可以取代單、雙座閥，成為第二代產(chǎn)品。到如今，并非如此，單座閥、雙座閥、套筒閥都得到同等的使用。這是因為套筒閥只是改進了節(jié)流形式、穩(wěn)定性和維護好于單座閥，但它重量、防堵和泄漏指標上與單、雙座閥一致，它怎能取代單、雙座閥呢？所以，就只能共同使用。

     計算與選型比較而言，選型要重要得多，復(fù)雜得多。因為計算只是一個簡單的公式計算，它的本身不在于公式的精確度，而在于所給定的工藝參數(shù)是否準確。選型涉及到的內(nèi)容較多，稍不慎，便會導(dǎo)致選型不當，不僅造成人力、物力、財力的浪費，而且使用效果還不理想，帶來若干使用問題，如可靠性、壽命、運行質(zhì)量等。

      對于氣動閥而言，活塞執(zhí)行機構(gòu)可充分利用氣源壓力，使執(zhí)行機構(gòu)的尺寸比薄膜式更小巧，推力更大，活塞中的O型圈也比薄膜可靠，因此它的使用會越來越多。

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